فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:84
فهرست مطالب:
درآمد
پیشگفتار:
فصل اول
موضوع : تأثیر عرض تماس جلا دهندگی غلتان و جهت جلا دهی روی کیفیت سطح و رفتار روانکاوی آلومینیوم 6061
فصل دوم
تأثیرجلا دهی گلوله روی کیفیت سطح و ویژگی های روانکاوی تحت پلیمرها تحت شرایط خشک و لغزنده
فصل سوم
بررسی پرداخت کاری سطح داخلی آلیاژ آلومینیوم 2014 با استفاده از فرایند جلا دهی گلوله
فصل چهارم
طراحی و ساخت یک ابزار برنشینگ داخلی و انجام آزمایش عملی بر روی آلومینیوم 2014 و اندازه گیری سطوح داخلی تک تک قطعات
همراه با اشکال و جداول
درآمد
ملتی که بی سواد و ناآگاه باشد هرگز از زیر بار استبداد بیرون نمی آید .
امروزه علم و فناوری بسرعت در حال پیشرفت است . بگونه ای که می توان گفت هرروزه یا هر ساعت و یا حتی هر لحظه علم جدید یا ایده و تکنولوژی جدیدی بوجود می آید و ما مجبور که خود را با آن هم جهت و هم سو کنیم.دراین راستا اگر که نمی توانیم همپای آن به پیش آییم ، جبراً محکوم به حرت هستیم . در غیر اینصورت چرخ های غول آسای آن ما را در زیر خود له خواهد کرد.
حال چاره چیست آیا باید نشست و دست روی دست گذاشت و حسرت نبود امکانات ، نبود سرمایه ، نبود زیرساخت های لازم را خورد . من همة این موارد را در قالب طرح یک مسأله بیان کردم .
مسأله ای که اگر بخواهیم ما هم در زمینه علم حدی قابل ملاحظه برداریم باید به آن پاسخ گفت :
امروزه افراد بسیاری هستند که در سیمنارها ، مجامع علمی و نمایشگاههای مختلف شرکت می کنند به امید آنکه افرادی نشسته اند و زحمت فکرکردن را به خود داده اند و توانسته اند به ایده و یا فکر نویی درزمینه های مختلف علمی رسیده اند و با دیدن و شنیدن و یا احیاناً خریدن ایده های آنها بتوانند کسب و کار خود راتوسعه و یا رونق بدهند . دراین راستا نیز افرادی نیز هستند که خود صاحب ایده و یا اختراعی جدید نهایی هستند که با شرکت دراین مکان ها قصد دارند سرمایه گذاری بیابند و با قانع نمودن آنها و ارائه یک طرح توجیهی اقتصادی بتوانند درزمینة اقتصاد قدم بردارند . دراین میان گروه سومی هم هستند که صرفا ً دارای ایده هستند اما ایده ای که معلوم نیست قابلیت اجرایی داشته باشد اما بحد امید در این مجامع شرکت می کنند . به نظر بنده افراد گروه سوم افرادی هستند که باید آنها را دریابندچون عموماً آنها افرادی هستند که یا تازه وارد دانشگاه شده اند و یاتازه فارغ التحصیل شده اند . فارغ التحصیلانی که هر کدام در رشتة مختلف تحصیل نموده اند و به مراتب ایده هایی که این گروه ( گروه سوم ) دارند عمدتاً مربوط به رشتة خودشان می باشد . اما در این میان که حلقة مفقوده ای می باشد و آن حلقه ی مفقوده این است که بعضی از این ایده ها احتیاج به تحصیل کردگان و یا متخصصانی از رشته های دیگر دارند تا بشود شرایط اجرایی شدن آن را بررسی نمود حال این افراد جوان مجبورند که ایدة خود را با متخصصان ذی ربط درمیان بگذارند اما همیشه ترس از این دارند که نکند ایده ا ی که دارند برملا شود و چیزی دست آنها را بگیرد بنابراین سعی می کنند که خودشان شروع به کسب اطلاع از رشته ای کنند که تخصص آنها نیست ودرآن تحصیل ننموده اند که این خود پروسة به ثمر رسیدن ایده های آنها آن هم ایده ای که معلوم نیست واقعا قابلیت اجرایی داشته باشد را به تأخیر خواهد انداخت . این حلقة مفقوده واقعاً اینجاست که اگر پیدا شود ما با رشد سریع علمی مواجه خواهیم شد . باید گفت راه حل یافتن این حلقة مفقوده تشکیل گروههای کوچک از دانشجویان از رشته های مختلف درکنار یکدیگر به جای کار تک نقره ، و هر کدام بر روی پروژه ای جداگانه است . کافی است با جلب اعتماد از یکدیگر بتوانند ایده هایی که قبلا هر کدام جداگانه می خواستند برروی آن کار کنند بصورت گروهی شرایط عملی بودن و یا غیر عملی بودن آن را قبل از اجرای پروژه و قبل از اینکه باعث صرف هزینه و وقت زیاد شود را بررسی کنند ( که من فکر می کنم این کار را دانشگاههای ما می توانند به جای استفاده از ایده ها ، مقالات و اقدامات علمی که دیگران انجام داده اند می توان به خوبی انجام دهند ) سپس دست به اقدام بزنند . در واقع انجام ایده پردازی و جا انداختن فرهنگ ایده پردازی تنها راهی است که از طریق آن می توان فاصله ایجاد شده بین کشورما و کشورهای غربی و پیشرفته دنیا را ازمیان برداشت و با سرعت حرکت علم در اینجا کشور ما همراه شد .
اینجانب هم از اینجا قاعده نیستم بنده هم قصد داشتم درابتدا پروژه ای با مبنای ساخت برای پایان نامه دانشگاهم درنظر بگیرم ( لازم به ذکر است که پروژه ساختی بنده را از اتوماتیک کردن و تغییر سرعت پیشروی درحین عملیات ماشینی کاری با استفاده از پارامترهای مختلف نظیر دما و فشار بر روی ماشینی های تراش manual بود ) اما درنهایت به دلیل وجود همین حلقة مفغوده ای که عرض کردم و به دلیل نداشتن گروهی منسجع که دارای یک سری تحصیل کردگان و یا کارشناسان درزمینه های مختلف خصوصاً الکترونیک مورد لزوم برای یک تیم گروهی برای به ثمر رسیدن این پروژه یا هر پروژه دیگری بی بهره بودم ( امید است که درآینده به این مهم دست پیدا بکنم )
درنهایت ناچاراً برای گرفتن نمره از درس پروژه پایان نامه به یک پروژه تحقیقاتی روی آوردم ( پروژة تحقیقاتی حاضر ) که دراین جا متأسفم که عرض کنم نه تنها من بلکه اکثر قریب به اتفاق دانشجویان هم دورة بنده پروژة پایان نامة شان محدود شده به یک سری مقالات ترجمه شده از کشورهای غربی و یا کشورهای در حال توسعه نظیر مالزی و یا هنگ کنگ که در نهایت هیچ گونه تغییر و نوآوری در آن اعمال نخواهد شد.
نکته جالب توجه اینجاست با وجود اینکه عنوانی که من برای پروژه خودم د رنظر گرفتم مربوط می شود به سال 1980 م که تا کنون که سال 2011 میلادی است و سه دهه از به وجود آمدن این فرایند در دنیا می گذرد هنوز که هنوز است نه تنها در صنعت ما ورود پیدا نکرده بلکه در سطح مقالات علمی به زبان فارسی در فقر چشم گیری به سر می برد. در این راستا بر طبق تحقیقاتی که بنده انجام داده ام یکی از شرکتهایی که در سطح وسیعی از این فرایند (برنشینگ) استفاده می کند شرکت پخش و پالایش مواد نفتی (پالایشگاه ) است اما متاسفانه با وجود اینکه 30 سال از آن فرایند می گذرد (اطلاعات زیادی راجع به آن در سطح صنعت کشور وجود ندارد) این شرکت حاضر نیست که اطلاعات راجع به این فرایند به خارج از این شرکت درز پیدا کند و آن را محرمانه می داند بنابراین تحقیقات من محدود شده به گرفتن چند مقاله از سایت siencedirect و درست کردن ابزاری محدود برای جلا دهی سوراخهایی با قطر mm 7/12 که چند قطعه آلومینیومی را توسط این ابزارجلادهی نمودم و نتایج آن را در آخر پروژه آورده ام امیدوارم که مورد تأیید واقع شود .
در پایان جا دارد از آقای دکتر سرائیان به خاطر کمک و پیگیری ایشان در تصویب این پروژه کمال تشکر را داشته باشم . همچنین از استاد راهنمای خودم جناب آقای مهندس شاهعلی به خاطر کمک شایانی که به بنده نمودند تشکر کنم . همچنین ازجناب آقای دکتر فرحناکیان استاد درس ماشین ابزار تولیدی بنده که درراستای گرفتن مشاوره کمک های ارزنده ای به بنده نمودند تشکر کنم و درنهایت از دوست خوبم جناب آقای نصرالدینی محققیان که در گردآوری این پروژه به من کمک کرده اند تشکر کنم .
پیشگفتار:
رساله حاضر راجع به عملیات (Burnishing) جلادهی با عوامل لغزنده سخت نظیر سا چمه ها و رولر ها می باشد این فرایند شامل عملیات داخلی و خارجی می باشد که در این رساله به طور اخص به قسمت جلادهی قطعات اختصاص دارد .
از آنجایی که عملیات برنیشینگ عملیات بدون براده برداری است . که در آن بدون اینکه عمل برش خراش و ساییدن روی سطح قطعه فلزی ایجاد گردد کار سرد انجام می گیرد . عملیات های ماشین کاری مشابه که شامل براده برداری از سطح قطعه می شوند مثل تراشکاری ، سنگ زنی و ... ایجاد یکسری تغییرات اجباری و تحمیلی روی قطعه از نظر هندسی ابعاد و زبری می کنند . در صورتیکه برنیشینگ صافی سطح را بهبود می بخشد و خواص ابعادی قطعه را دقیق تر می کند .
همچنین به جهت اینکه جریان پلاستیک مواد هنگامی اتفاق می افتد که تنش وارده به قطعه از نقطه تنش تسلیم جنس قطعه کار می گذرد . در این حالت جریان فلز ایجاد می شود و برامدگی ها ، فرورفتگی ها را پر می کند همچنین این اعمال فشار در لایه های سطحی قطعه کار تنش پسماند فشاری ایجاد می کند . این تنش پسماند فشاری و کاهش زبری ها باعث افزایش حد تحمل بارهای دینامیکی می گردد . زیرا رشد ترک های سطحی به علت وجود تنش پسماند فشاری متوقف می گردد و نیز به جهت آنکه این تنش های پسماند سبب بهبود حد تحمل ، استحکام تسلیم و استحکام شکست می شود از اهمیت خاصی برخوردار است .
اصوالاً هدف اصلی این فرایند نسبت به متد های سنتی که دارای مکانیسم های براده برداری می باشند ، دارای اختلالات ذاتی هستند که باعث اتلاف انرژی ؛ اصطکاک ، آسیب به سطح(سایش) و . . . می شوند . این اختلالاتی که باعث کاهش کارایی و قابلیت اعتماد قطعه می گردند بر خلاف چنین سطحی ، سطح برنیش شده دارای سطح مقاوم به سایش ، خوردگی و اکسیداسیون است . همچنین سطح بر نیش شده دارای ضریب اصطکاک کمتر و نیز چسبندگی کمتری است .
همچنین از عملیات برنیشینگ برای شکل دهی فلزات نظیر لوله های بکار رفته در صنعت نفت مورد استفاده قرار می گیرد . که از طریق آن و توسط ابزارهای برنیشینگ هیدرولیکی دهانه های لوله های مختلف را باز و یا قدری از قطر آن را کاهش می دهند و با انطباق دو سر لوله ها آنها را بر روی یکدیگر پرس می کنند که در نهایت یک انطباق کاملاً آبندی و فاقد تنش پسماند خواهیم داشت .
حال با وجود گستردگی این فرایند سعی شده طی چهار فصل و برروی مواد مختلف پارامتر های موثر برروی تک تک آنها مورد برسی قرار گیرد . که در فصل اول متریال مورد استفاده آلومینیم6061 می باشد که عوامل مختلفی که در انجام این آزمایش موثر است در نظر گرفته شده و سعی شده ، به کارکردهای آن پرداخته شود . در فصل 2 سعی شده تاثیر این فرایند را بر روی مواد پلیمری نظیر POM و PUR مورد بررسی قرار گیرد و همچنین ثابت شده که علاوه بر مواد فلزی می توان از این فرایند در مواد پلیمری نیز استفاده کرد و باعث افزایش کیفیت سطح این مواد ، همانند فرایند آبکاری که امروزه بر روی مواد پلیمری انجام می شود خواهد شد . در فصل 3 تاثیر این فرایند برروی آلومینیم 2014 که هم از نظر عناصر تشکیل دهنده و هم از نظر میزان سختی وهم از نظر دانه بندی نسبت به آلومینیم 6061 متفاوت می باشد .
در فصل آخر سعی شده با طراحی ، ساخت یک ابزار برنیشینگ به شکل عملی تاثیر عوامل مختلف نظیر سرعت دورانی ، نرخ تغزیه ، تعداد عبور و وجود یا عدم وجود مواد روانکار و نوع آن مورد بررسی قرار گرفته است و سعی شده با تغییر هر کدام از این پارامتر ها تاثیر آن را بر روی کیفیت سطح ایجاد شده مشاهده گردد و نیز توسط دستگاه زبری سنج میزان کیفیت سطح هر کدام رابر اساس مقیاس Raدر جدول 1-4 مشخص شده و در نهایت تصاویری از ابزارهای برنیشینگ داخلی ارئه شده است .
فصل اول
موضوع : تأثیر عرض تماس جلا دهندگی غلتان و جهت جلا دهی روی کیفیت سطح و رفتار روانکاوی آلومینیوم 6061
خلاصه
جلا دهی ، عملیات سرد است ، فرایند ترمیم سطحی است که درآن تجزیه پلاستیکی از بی نظمی های سطحی اتفاق می افتد و بوسیله خارج سازی فشارازطریق رول غلتان بسیارسخت و صاف با گلوله روی سطح می باشد تا سطح یکنواخت و تخت شده ای را ایجاد کند. در این تحقیق ،ابزار ساده جلادهی با آداپتور تبادلگر گلوله و رول غلتان طراحی و ساخته شده تا فرایند های جلا دهی رول غلتان راروی آلومینیوم 6061 تحت پارامترهای مختلف و جهش های متفاوت جلادهی انجام دهد . تأثیر سرعت جلادهی ،نیرو و ابعاد ابزار آن روی کیفیت های سطح و ویژگی های روانکاری بررسی می شود . مشخص شده که سرعت rpm 330 جلادهی و نیروی جلادهی N212 امکان بهبود خشونت سطح راتا40% افزایش می دهد . بااین حال افزایش عرض تماس رول غلتان به بهبود یت کمتر زبری سطح می رسد ضمناً جلا دهی با رول غلتان ،سختی آلومینیوم جلایافته 6061 راتا30-20 % بالامی برد . درآزمون تشخیص سطح جلا یافته با رول غلتان کوچکی استفاده می کنند که که کمترین ضریب اصطکاک و نقصان وزن تحت شرایط تماس خشک حالت خود روانکار را تولید می کند . کاهش زبری سطح که به ضریب اصطکاک و نقصان وزن تحت شرایط تماس خشک حالت خود روان کار را تولید میکند روغن کاری شده بدست می آید . علاوه برآن 46% کاهش ضریب اصطکاک زمانی ایجاد می شود که لغزش اتفاق بیفتد و در مسیر موازی باجهت جلادهی باشد این یافته پیشتر توسط فوتومیکروگراف ازسطوح آزمایش شده بدست آمده است .
عملیات کلیدی : جهت جلادهی ،اصطکاک ،سایش ، زبری سطح ،سختی